英国皇家海军首次在一艘 XV Excalibur 自动驾驶潜艇上安装了量子钟，旨在实现更长时间和更精确的水下导航。此举是为了应对无人自主潜艇在全球海军中日益普及的趋势，这类潜艇能够执行海洋监控、远距离巡逻和高风险任务。由于水下环境无法使用 GPS，潜艇通常依赖惯性导航系统，但其精度会随时间推移而降低。此次测试的量子定位与计时系统采用铷-87 原子，其超高振动频率使其计时精度极高，理论上每三百亿年仅误差一秒，能显著降低导航漂移。这种紧凑型量子钟已在海试中验证了与潜艇系统的集成和导航精度，相关数据将与美国和澳大利亚共享，以推动量子导航技术在水下平台的应用。

⏱️ 英国皇家海军在 XV Excalibur 自动驾驶潜艇上测试量子钟，旨在突破传统水下导航的局限，提升导航的持续时间和精确性，因为水下环境无法使用GPS。

🛰️ 目前潜艇主要依赖惯性导航系统，但长期运行会因微小误差累积导致定位漂移。量子钟通过测量单个铷-87 原子的超高频振动，实现了极高的计时精度，理论上每三百亿年仅误差一秒，从而大幅降低导航误差。

🤝 此次测试的量子钟体积小巧，易于集成到像 Excalibur 这样的小型无人潜艇中。海试已验证了其与潜艇系统的兼容性及导航精度，相关数据将根据 AUKUS 协议与美国和澳大利亚共享，共同推动量子导航技术的发展。

🌊 无人自主潜艇因其低成本、小体积和无需乘员的特点，在全球海军中日益重要，可用于执行海洋监控、远距离巡逻等任务，而量子导航技术的应用将进一步增强其水下作业能力和任务范围。

英国皇家海军首次在其 XV Excalibur 自动驾驶潜艇上安装了量子钟，以实现更长时间和更精确的水下导航。随着全球主要海军纷纷将无人自主潜艇纳入舰队，这一举措旨在扩大海洋监控网络、进行远距离巡逻，并承担高风险任务而不危及船员或高昂的船只。

这类无人潜艇造价低廉、体积更小，无需配备船员舱和生命支持系统，仅受动力供应限制。如果采用核动力，理论上可从服役到退役一直保持水下状态。

然而，长时间水下航行面临导航难题。当今多数舰船依靠 GPS 或类似系统导航，但潜艇在水下无法接收 GPS 信号，只能依赖惯性导航系统（INS），结合陀螺仪和高精度时钟，通过测量航向和速度变动推算位置。但由于仪器存在微小误差，随着时间推移误差累积，导致定位逐渐偏离实际。

为解决这个问题，皇家海军正在测试基于 Infleqtion Tiqker 光学原子钟的量子定位与计时系统（PNT）。该量子钟采用单个铷-87 原子，振动频率比传统微波钟高一万倍，每三百亿年仅产生一秒误差，可以将导航漂移降至每小时仅 1 x 10⁻⁶ 度，其精度极高。量子钟设计紧凑，体积仅 1.6 立方英尺（约 30 升），重量为 66 磅（约 30 千克），非常适合安装在 Excalibur 这类小型潜艇中。

目前海试已验证其与潜艇系统的集成和导航精度，相关数据将根据 AUKUS 协议与美国和澳大利亚共享。英国皇家海军颠覆性能力与技术办公室负责人 Matthew Steele 指出，量子原子钟在 Excalibur 潜艇上的测试是推动量子导航技术应用于水下平台、支持长时间精确行动的重要一步，未来将继续推动相关试验，争取为皇家海军带来量子技术的作战优势。